Perangkat keras robot lengan lentur

diperintahkan Sandy Halim, 2007: 1. Lengan robot adalah robot yang biasa digunakan untuk mengambil dan memindahkan barang. Lengan ini dapat terpasang pada robot yang bergerak atau pada sebuah tempat yang statis Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010: 2. Kamus Bahasa Indonesia mendefisikan, lentur yaitu mudah dikeluk-kelukkan atau tidak kaku Kamus Bahasa Indonesia Online, 2014: 1. Berdasarkan beberapa pengertian di atas, maka dapat disimpulkan bahwa robot lengan lentur adalah robot yang bisa memindahkan barang atau bergerak dengan cepat secara otomatis maupun diprogram, yang dapat dipasang pada robot yang bergerak maupun tempat yang statis dan sifat bahan dasar lengannya tidak kaku. Robot membutuhkan perangkat lunak dan perangkat keras supaya dapat beroperasi.

a. Perangkat keras robot lengan lentur

1 Arduino Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel Gambar 1. Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC integrated circuit yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai “otak” yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan contoh-contoh program arduino. Gambar 1. Arduino Sumber: www.arduino.co.cc Arduino kit bisa digunakan menggunakan catu daya dari USB dan catu daya tersendiri dengan kisaran 7-12 V. Berikut spesifikasi arduino:  Mikrokontroler ATmega 328.  Tegangan kerja 5 V.  Tegangan masukan yang direkomendasikan 7-12 V.  Batas tegangan minimal 6 V dan maksimal 20 V.  Pin Digital IO 14 6 pin dapat menghasilkan PWM.  Analog Input 6 pin.  Arus DC untuk setiap input dan output adalah 40 mA.  Arus DC untuk pin 3.3 V adalah 50 mA. 2 Motor DC Motor DC adalah peralatan elektromekanik dasar yang berfungsi untuk mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik yang disain awal diperkenalkan oleh Michel Faraday Endra Pitowarno, 2006: 76. Motor DC menggunakan medan magnet stator untuk mengontrol gerakan, medan magnet berada di rotor. Prinsip kerja motor DC yaitu perbedaan kutub medan magnet yang dihasilkan oleh fase tegangan yang berbeda. Tujuan motor adalah untuk menghasilkan gaya gerak torsi. Motor DC GM 420024 merupakan Motor DC dengan 2 buah kanal magnetic encoder. Gambar 2. Motor DC Tipe 420024 Sumber: datasheet GM 42xx, 2013: 1 Spesifikasi motor DC yaitu;  Tegangan kerja: 12 - 14 Volt.  Konsumsi arus tanpa beban: 900 mA pada tegangan 12 V  Konsumsi arus maksimal: 5500 mA pada tegangan 12 V  Torsi maksumum: 10 kg.cm pada tegangan 12 V  Kecepatan putar maksimum: 248 rpm pada tegangan 12 V  Bentuk dan ukuran shaft: Silinder 2 cm  Dimensi tanpa shaft: 45 mm d x 107.2 mm p  Perbandingan gearbox: 1 : 24 3 Penggerak motor driver motor. Penggerak motor merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengendalikan motor, baik arah putarannya maupun kecepatan putar motor tersebut. Jenis rangkaian penggerak motor dapat dibagi menjadi 2 kategori, yaitu kategori berdasarkan arah putaran dan kategori komponen utama penyusun rangkaiannya Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010: 463. Berdasarkan arah putaran penggerak motor ada dua, yaitu penggerak motor searah jarum jam dan penggerak motor berlawanan arah jarum jam. Berdasarkan komponen utama penyusunnya penggerak motor dibagi dua, yaitu penggerak dengan transistor dan penggerak dengan IC integrated circuit. Embedded Module Series EMS 5 A H-Bridge merupakan penggerak H- Bridge yang didisain untuk menghasilkan gerakan 2 arah dengan arus kontinyu sampai dengan 5 A pada tegangan 5 Volt sampai 40 Volt. Modul ini dilengkapi dengan rangkaian sensor arus beban yang dapat digunakan sebagai umpan balik ke pengendali. Modul ini mampu menggerakkan beban-beban induktif seperti misalnya relay, solenoida, motor DC, motor stepper, dan berbagai macam beban lainnya. Gambar 3. Penggerak Motor 5 A dengan IC Sumber: e-manual EMS 5A, 2013: 1 EMS 5A termasuk dalam kategori penggerak dengan IC integrated circuit. Spesifikasi EMS 5A yaitu;  Terdiri dari 1 driver full H-Bridge  Mampu melewatkan arus kontinyu 5 A.  Range tegangan output untuk beban: 5 V sampai 40 V.  Dilengkapi dengan dioda eksternal untuk pengaman beban induktif. 4 Catu daya Catu daya merupakan sumber tenaga yang dibutuhkan tenaga yang dibutuhkan oleh robot yang dapat berupa energi listrik, energi tekanan cairhidraulis, atau energi tekanan udarapneumatis Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010: 8. Salah satu catu daya yang biasa digunakan dalam robotika yaitu catu daya dengan transformator. Transformator merupakan komponen kelirstrikan yang memiliki kegunaan untuk mengonversi tegangan tinggi AC menjadi tegangan rendah AC. Catu daya melalui tiga tahapan yaitu; 1 proses penyearahan arus, 2 proses penyaringan tegangan, 3 proses penstabilan tegangan Taufiq Dwi Septian Suyadhi, 2010: 95. Catu daya pada robot ini menggunakan sumber listrik AC 220 volt pada lilitan primer trafo 5A dan 2A, kemudian tegangan diturunkan menjadi 12 volt pada lilitan sekunder. Tegangan 12 V AC disearahkan menggunakan rangkaian dioda full wave rectifier. Tegangan DC tersebut kemudian diolah kembali oleh IC regulator 7812. IC regulator berfungsi sebagai pengolah tegangan diatas 12 volt DC menjadi stabil pada tegangan 12 volt DC. 5 Sensor rotaryshaft encoder. Sensor rotary adalah peralatan elektromekanik yang dapat memonitor gerakan dan posisi. Rotary encoder umumnya menggunakan sensor optik untuk menghasilkan serial pulsa yang dapat diartikan menjadi gerakan, posisi, dan arah. Sehingga posisi sudut suatu poros benda berputar dapat diolah menjadi informasi berupa kode digital oleh rotary encoder untuk diteruskan oleh rangkaian kendali. Gambar 4. Rotary Encoder Sumber: datasheet autonics 30 s, 2014: 1 Sensor ini memiliki pin output A, B dan Z. Rangkaian penghasil pulsa yang digunakan umumnya memiliki output yang berubah dari +5V menjadi 0.5V ketika cahaya diblok oleh piringan dan ketika diteruskan ke photo-transistor.

b. Perangkat lunak robot lengan lentur